Réducteur de vitesse à vis sans fin NMRV

Comment la conception de la structure d'étanchéité du réducteur à vis sans fin NMRV empêche-t-elle les fuites d'huile lubrifiante ?

Dans le domaine de la transmission industrielle, les performances d'étanchéité du réducteur sont directement liées à la stabilité de fonctionnement et à la durée de vie de l'équipement, en particulier en cas de problème de fuite d'huile lubrifiante, qui peut entraîner une défaillance de l'équipement ou des risques pour la sécurité de la production si l'on n'y prend pas garde. En tant que composant clé de la transmission mécanique industrielle, la conception de la structure d'étanchéité du réducteur à vis sans fin NMRV a construit un système anti-fuite complet grâce à une innovation technologique multidimensionnelle et a démontré d'excellentes performances dans des scènes avec des exigences d'étanchéité extrêmement élevées telles que l'industrie chimique, l'alimentation et les nouvelles énergies.
1. La logique de conception de base et le cadre technique de la structure d’étanchéité
Le système d'étanchéité du Réducteur de vitesse à vis sans fin NMRV n'est pas l'application d'une seule technologie, mais une conception systématique basée sur les principes de transmission, les propriétés des matériaux et les conditions de travail. Sa logique de base est la suivante : grâce au triple mécanisme de « amélioration de l'étanchéité dynamique, optimisation de l'étanchéité statique, protection par redondance structurelle », de multiples barrières sont formées à l'interface de contact entre les pièces rotatives et les pièces fixes, la surface de joint du corps de la boîte et d'autres endroits sujets aux fuites. La formation de cette idée de conception n'est pas seulement due à plus de 15 ans d'accumulation technique de Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. dans le domaine de la transmission, mais également à son analyse approfondie des cas de défaillance des joints dans différents scénarios industriels - par exemple, dans les lignes de production alimentaire, les fuites de lubrifiant peuvent entraîner une contamination du produit ; dans les nouveaux équipements énergétiques, les fuites peuvent affecter les performances d'isolation du moteur. Ces besoins pratiques ont favorisé l’optimisation ciblée de la structure d’étanchéité.
Du point de vue technique, la structure d'étanchéité du réducteur NMRV est principalement divisée en joints dynamiques au niveau de l'extension de l'arbre, en joints statiques au niveau de la surface de joint du boîtier et en structures auxiliaires de décompression et anti-poussière. Parmi eux, le joint dynamique, en tant qu'interface d'isolation entre les pièces rotatives et le monde extérieur, est le maillon clé pour éviter les fuites ; le joint statique assure l'étanchéité de la liaison entre les différentes parties du boîtier ; et des conceptions auxiliaires telles que la structure de décompression créent un environnement de fonctionnement plus stable pour le système d'étanchéité en équilibrant la pression interne et en réduisant l'intrusion d'impuretés.
2. Joint dynamique : application innovante et détails techniques de la structure du double joint d'huile
Au niveau de l'extension de l'arbre du réducteur NMRV (comme l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie), la structure à double joint d'huile est la technologie de base pour empêcher les fuites de lubrifiant. Cette structure adopte une conception combinée de « joint d'huile auxiliaire de joint d'huile principal », qui forme une protection dégradée dans la direction axiale pour faire face à différents types de risques de fuite.
Le joint d'huile principal est généralement en caoutchouc fluoré (FKM) ou en caoutchouc nitrile (NBR), qui présente une excellente résistance à l'huile et à la température et peut maintenir son élasticité dans la plage de température de -40 ℃ à 120 ℃. Sa lèvre est conçue comme une structure auto-serrante dotée d'un ressort. La précharge du ressort permet à la lèvre de s'ajuster étroitement à la surface de l'arbre pour former la première barrière d'étanchéité. Il convient de noter que la zone de contact de la lèvre principale du joint d'huile du réducteur NMRV n'est pas un plan, mais une surface d'arc calculée avec précision. Cette conception peut produire un effet de pompage lorsque l'arbre tourne : lorsque l'huile lubrifiante se déplace vers le bord du joint d'huile en raison de la force centrifuge, l'effet de pompage de la lèvre incurvée repoussera l'huile dans la boîte, réduisant ainsi la quantité de fuite. Lors de la sélection des joints d'huile, des produits importés d'Allemagne ou du Japon sont spécialement introduits. Les matériaux des lèvres de ces joints d'étanchéité ont une structure moléculaire plus dense et une plus grande résistance au vieillissement, et peuvent maintenir la stabilité des performances d'étanchéité même en fonctionnement à long terme à grande vitesse.
Le joint d'huile secondaire est installé à l'extérieur du joint d'huile principal, formant une cavité d'intervalle de 5 à 10 mm avec le joint d'huile principal. Le matériau du joint d'huile secondaire est généralement le même que celui du joint d'huile principal, mais sa conception structurelle se concentre davantage sur la prévention de la poussière et de l'intrusion de polluants externes. Cette combinaison de « double cavité de joint d'huile » présente deux avantages : d'une part, la cavité peut être remplie de graisse pour former une couche d'étanchéité intermédiaire pour empêcher davantage les déversements d'huile ; d'autre part, lorsque le joint d'huile principal fuit légèrement, l'huile s'accumule d'abord dans la cavité au lieu de déborder directement de la boîte, ce qui fournit un temps tampon pour la maintenance de l'équipement et évite les pannes causées par une fuite soudaine. Dans le cadre du concept de conception modulaire, la structure à double joint d'huile du réducteur NMRV peut optimiser la précision de l'installation grâce à la technologie de réglage de la précharge - les arbres d'entrée et de sortie seront calibrés avec précision pour le jeu axial pendant l'assemblage afin de garantir que la pression de contact entre la lèvre du joint d'huile et l'arbre est uniformément répartie, évitant ainsi une défaillance d'étanchéité causée par une excentricité ou un jeu excessif.
3. Joint statique : optimisation coordonnée de la structure du caisson et des joints
Outre les joints dynamiques, la conception du joint statique du réducteur NMRV est également cruciale. Le boîtier est en alliage d'aluminium, qui est non seulement léger et antirouille, mais présente également une bonne précision de moulage. Un moulage de haute précision de la surface du joint du boîtier peut être obtenu grâce au moulage à haute pression. Lors du traitement du boîtier, un centre d'usinage CNC est utilisé pour le fraisage plan afin de contrôler l'erreur de planéité de la surface du joint à moins de 0,02 mm, jetant ainsi les bases de l'étanchéité statique.
Dans le traitement d'étanchéité de la surface du joint du boîtier, le réducteur NMRV adopte une méthode d'étanchéité composite de « joint d'étanchéité ». Tout d’abord, une couche de mastic silicone est appliquée uniformément sur la surface du joint. Ce mastic a une bonne fluidité et peut remplir les minuscules pores au niveau microscopique pour former un film d'étanchéité continu ; Deuxièmement, un joint d'étanchéité en caoutchouc nitrile est installé à l'extérieur du mastic. L'épaisseur du joint est généralement de 0,5 à 1 mm et le motif de grille sur sa surface peut augmenter la friction avec le boîtier pour empêcher le joint de se déplacer pendant le processus de serrage des boulons. L’ordre de serrage et le couple des boulons sont également des maillons clés de l’étanchéité statique. Le réducteur NMRV adopte une méthode de serrage diagonale étape par étape, qui applique uniformément le couple du boulon à la valeur spécifiée 2 à 3 fois (par exemple, le couple de serrage du boulon M8 est contrôlé à 12-15N・m) pour éviter la déformation de la surface du joint due à la concentration de contraintes locales.
De plus, les parties amovibles du réducteur NMRV, telles que le couvercle d'extrémité de roulement et le couvercle de judas, utilisent toutes le même procédé de traitement d'étanchéité que la surface de joint du boîtier. Par exemple, la surface de contact du couvercle d'extrémité du roulement et du boîtier sera usinée dans une rainure d'étanchéité annulaire, et un joint torique sera installé dans la rainure. La compression de la bague d'étanchéité est contrôlée entre 15 % et 20 %, ce qui peut garantir l'effet d'étanchéité et empêcher la défaillance de la bague d'étanchéité en raison d'une surpression. Cette conception d'étanchéité statique complète permet au réducteur NMRV de maintenir l'étanchéité à l'air du boîtier pendant un fonctionnement à long terme et peut efficacement empêcher l'huile lubrifiante de s'échapper de la surface du joint statique, même dans des conditions de travail avec des vibrations fréquentes (comme un équipement sur une bande transporteuse).
4. Conception d'étanchéité auxiliaire : synergie de l'équilibre de pression et de la structure anti-poussière
Afin d'améliorer encore la fiabilité du système d'étanchéité, le réducteur NMRV a également introduit un certain nombre de conceptions d'étanchéité auxiliaires pour réduire le risque de fuite provenant des dimensions de contrôle de pression et d'isolation des impuretés.
En termes d'équilibrage de pression, une valve respiratoire (ou capuchon d'aération) est prévue sur le dessus du boîtier du réducteur, qui est généralement équipé d'un filtre et d'un clapet anti-retour. Lorsque la pression dans le boîtier augmente en raison de l'augmentation de la température de l'huile, la soupape respiratoire s'ouvre pour évacuer l'excès de gaz ; lorsque la température baisse et qu'une pression négative se forme à l'intérieur, la valve unidirectionnelle empêche l'air extérieur d'entrer directement, mais inhale lentement de l'air propre à travers le filtre pour empêcher la poussière et la vapeur d'eau de pénétrer dans le boîtier avec le flux d'air. Ce mécanisme d'équilibrage de pression peut empêcher le joint d'huile de se déformer ou la surface d'étanchéité statique de s'ouvrir en raison d'une pression interne excessive, en particulier dans des conditions de travail à haute température (telles que les industries du verre et de la céramique), le rôle de la valve respiratoire est plus critique. La valve respiratoire du réducteur est spécialement conçue et sa précision de filtre peut atteindre 50 μm, ce qui peut empêcher efficacement la poussière et assurer l'efficacité de la ventilation.
La structure anti-poussière est un autre objectif de l’étanchéité auxiliaire. À l'extérieur de la structure à double joint d'huile, les réducteurs NMRV sont généralement équipés de déflecteurs d'huile ou d'anneaux anti-poussière. Le slinger d'huile est installé sur l'arbre. La force centrifuge générée lorsque l'arbre tourne peut rejeter les gouttelettes d'huile ou les impuretés fixées à la surface de l'arbre pour les empêcher de s'approcher du joint d'huile ; l'anneau anti-poussière est fixé sur le boîtier, laissant un espace de 0,5 à 1 mm entre l'arbre, formant une structure en labyrinthe. La poussière externe, les particules et autres impuretés seront bloquées par l'inertie lors du passage à travers l'espace et il est difficile de pénétrer dans la zone du joint d'étanchéité. Cette conception anti-poussière est efficace dans les scènes très poussiéreuses, telles que la logistique intelligente et les textiles. Cela peut réduire l'usure des impuretés sur la lèvre du joint d'huile et prolonger la durée de vie du joint.
5. Support matériel et processus : garantir les performances d’étanchéité dès la source
La raison pour laquelle la structure d'étanchéité du réducteur NMRV peut assurer une prévention efficace des fuites est indissociable du support de la technologie des matériaux et du processus de fabrication. En termes de sélection des matériaux, en plus du matériau du joint d'huile mentionné ci-dessus, les performances du lubrifiant sont également critiques : des lubrifiants synthétiques sont utilisés, dont les caractéristiques viscosité-température sont meilleures que les huiles minérales, et ils peuvent toujours maintenir la fluidité dans des environnements à basse température, et ne sont pas faciles à diluer à haute température, réduisant ainsi le risque de fuite causée par les changements de viscosité de l'huile. De plus, les lubrifiants synthétiques ont une plus grande résistance à l'oxydation, ce qui peut réduire la formation de boues et de dépôts de carbone et empêcher ces impuretés de boucher l'espace d'étanchéité.
En termes de technologie de fabrication, le traitement de surface de l'arbre du réducteur NMRV est particulièrement critique. La rugosité de surface de l'arbre à vis sans fin et de l'arbre de sortie est contrôlée en dessous de Ra0,8 et ils sont traités par traitement thermique à haute fréquence et technologie de meulage fin. L'épaisseur de la couche carburée atteint 0,3 à 0,5 mm, ce qui améliore non seulement la dureté et la résistance à l'usure de la surface de la dent, mais rend également la surface de l'arbre plus lisse et mieux adaptée à la lèvre du joint d'huile. Ce processus de fabrication de précision garantit l'étanchéité microscopique de l'interface d'étanchéité dynamique, et même en rotation à grande vitesse, il est difficile pour l'huile de s'échapper de la surface de contact entre la lèvre et l'arbre. Le laboratoire d'essais de Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. est équipé d'instruments de haute précision tels que des machines de mesure tridimensionnelles et des équipements de test d'engrenages. L'erreur de précision des composants principaux peut être contrôlée dans une plage ≤0,005 mm. Cette norme stricte de contrôle de qualité garantit la précision de l’assemblage de la structure d’étanchéité depuis la source.
La conception de la structure d'étanchéité du réducteur à vis sans fin NMRV est une intégration multidimensionnelle de la science des matériaux, de la conception mécanique et de la technologie de fabrication. De l'amélioration de l'étanchéité dynamique de la structure du double joint d'huile à l'optimisation de l'étanchéité statique de la surface du joint du boîtier, en passant par la conception auxiliaire de la soupape respiratoire et de l'anneau anti-poussière, chaque maillon tourne autour de l'objectif principal de « prévenir les fuites d'huile lubrifiante ». Forte d'années d'accumulation technique et de capacités d'innovation, Hangzhou Yinhang Reduction Gears Co., Ltd. a systématiquement intégré ces éléments techniques pour former un ensemble de solutions d'étanchéité adaptées à différents scénarios industriels. Cette conception résout non seulement le problème des fuites lors du fonctionnement des équipements, mais crée également une valeur plus élevée pour les clients en réduisant les coûts de maintenance et en prolongeant la durée de vie, reflétant l'importance de la fabrication de précision dans le domaine de la transmission industrielle.